JP5493420B2 - Traffic authentication system - Google Patents
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Description
本発明は、生体認証、特に手のひら静脈や指紋等の「手」に付随する特徴による生体認証を、入退室管理システムや駅の自動改札口等のゲートシステム(通行認証システム)に適用する技術に関する。 The present invention relates to a technique for applying biometric authentication, particularly biometric authentication based on features associated with “hands” such as palm veins and fingerprints, to a gate system (passage authentication system) such as an entrance / exit management system or an automatic ticket gate at a station. .
生体認証は、人間の持つ生体的な特徴(指紋や顔等)や行動的特徴(声や動作等)を用いて個人を識別する技術である。生体認証では、予め本人の特徴データをテンプレートとして登録しておく。認証時には、認証センサで取得した特徴データと登録済のテンプレートとを比較し、どの程度両者が似ているかを表す類似度を算出する。類似度が一定の値を超えた場合に本人であると判定する。 Biometric authentication is a technique for identifying an individual using biological characteristics (such as fingerprints and faces) and behavioral characteristics (such as voice and actions) of a person. In biometric authentication, the person's feature data is registered in advance as a template. At the time of authentication, the feature data acquired by the authentication sensor is compared with the registered template, and a degree of similarity representing how much both are similar is calculated. If the degree of similarity exceeds a certain value, the person is determined to be the person.
また、生体画像を用いた生体認証では、登録時と照合時で全く同じ姿勢で生体特徴が入力されることはない。そのため、一定の姿勢変動は許容するように位置合わせを行いながら照合処理を行うことが一般的である。例えば、照合データに平行移動や回転などの画像変換を行いながら、登録テンプレートとの比較処理を行い、最大の類似度を探索する。多くの場合、類似度が所定の閾値を超えた時点で照合処理を終了させることが多い。そのため、照合時の姿勢変動が大きいと、照合処理に余計な時間がかかることになる。また、姿勢変動が一定の範囲を超えると画像変換では補えなくなるため、認証精度が低下する。 In biometric authentication using a biometric image, biometric features are not input in exactly the same posture during registration and verification. For this reason, it is common to perform collation processing while aligning so as to allow a certain posture variation. For example, a comparison process with a registered template is performed while performing image conversion such as translation and rotation on the collation data, and the maximum similarity is searched. In many cases, the matching process is often terminated when the similarity exceeds a predetermined threshold. For this reason, if the posture variation during collation is large, extra time is required for the collation process. Further, if the posture fluctuation exceeds a certain range, it cannot be compensated by image conversion, and authentication accuracy is lowered.
一方、生体認証として「手」に付随する特徴(指紋、手のひら静脈等)を利用するものは多い。それは、(1)手が外部に露出していること、(2)動作の自由度が高いこと、が生体認証として有利であるためである。具体的な生体特徴として、指紋、手形、掌紋、静脈等が挙げられる。従って、以下では生体認証のうち、生体的な特徴として「手」に付随する特徴を用いた生体認証に限って考察する。 On the other hand, many biometrics use features (fingerprints, palm veins, etc.) associated with “hands”. This is because (1) the hand is exposed to the outside and (2) the high degree of freedom of movement is advantageous as biometric authentication. Specific biometric features include fingerprints, handprints, palm prints, veins, and the like. Accordingly, in the following, only biometric authentication using features associated with “hand” as biometric features will be considered as biometric authentication.
手を使った生体認証装置では、左右どちらの手でも利用可能となっていることが多い。例えば、登録時に左右の指紋を登録しておき、認証時にどちらの指紋を用いても認証可能にしておく。具体的には、入力した指紋特徴データと登録済みの左右の指紋のテンプレートを順に比較し、いずれかの類似度が所定の閾値を超えた場合に本人であると判定する。 In many cases, a biometric authentication device using a hand can be used with either the left or right hand. For example, left and right fingerprints are registered at the time of registration, and authentication is possible regardless of which fingerprint is used at the time of authentication. Specifically, the input fingerprint feature data and the registered left and right fingerprint templates are sequentially compared, and if any similarity exceeds a predetermined threshold, it is determined that the person is the person.
しかし、実際の生体認証装置は、右利きの人が多いため、右手優先でデザインされていることがほとんどである。例えば、入退室管理装置の場合、読取センサがドアの右側に配置されていることが多い。 However, since most biometric authentication devices are right-handed people, they are mostly designed with priority on the right hand. For example, in the case of an entrance / exit management device, the reading sensor is often arranged on the right side of the door.
このような配置の認証センサでは、左利きの人は利き手でない手を使って認証する必要があり、利便性が低下する問題がある。また、認証特徴を正確に認証センサに入力することが難しくなるため、生体認証の認証速度および認証精度の低下につながる問題も引き起こす。右利きの人であっても、右手を怪我していたり、重い荷物を持っていたりする時に左手で認証したい場合にも同様の問題が発生する。特に、生体認証をゲート型の入退室管理システムや駅の改札口など、多人数の認証に適用するケースを考えると、スムーズに認証できることが必須である。そのためには利用者が右利きでも左利きでも自然な形で認証できることが重要である。 In the authentication sensor having such an arrangement, a left-handed person needs to authenticate using a hand that is not a dominant hand, and there is a problem that convenience is lowered. In addition, since it becomes difficult to accurately input the authentication feature to the authentication sensor, there is a problem that the authentication speed and authentication accuracy of biometric authentication are lowered. A similar problem occurs when a right-handed person wants to authenticate with his left hand when he has his right hand injured or has a heavy load. In particular, considering a case where biometric authentication is applied to authentication of a large number of people, such as a gate-type entrance / exit management system or a ticket gate at a station, it is essential that authentication can be performed smoothly. To that end, it is important that the user can authenticate in a natural manner whether right-handed or left-handed.
右手と左手の双方を使った生体認証に関する技術を開示する文献として特許文献1、2がある。
図1は特許文献1に開示される技術の概要を示す図である。図1において、銀行のATM装置等の自動取引装置101には表示パネル102の右側に生体認証装置103が配置されていることが多い。この場合、使用者104が右手で操作するのは容易であるが、左手では利用しづらいことから、生体認証装置103を回転可能な構成とすることによって左手の指でも利用しやすいようにしている。しかし、左手を使う場合、手を大きく伸ばす必要があり、右手と同じように利用できる訳ではない。また、専用の回転機構を備える必要があり、メンテナンスやコストの面からもデメリットが大きい。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the technique disclosed in
図2は特許文献2に開示される技術の概要を示す図である。図2において、通行制御装置本体203は二つの部屋201、202に共通となっており、例えば、左手の指紋が認証された場合には左側の部屋201が電気錠制御部204により入室可能となり、右手の指紋が認証された場合には右側の部屋202が電気錠制御部205により入室可能となる。これにより、複数の管理区画への利用者の入室を管理する場合の設置コストを軽減させるとともに、スペースの利用効率を向上させている。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the technique disclosed in
しかし、指紋の読取面と管理区画の制御を対応させるものであり、右手/左手の利用者の利便性を向上させる効果はない。例えば、ある区画に入るには予め決めておいた読取面を使用する必要があり、利用者の好みの読取面を利用できる効果はない。結果として、利用者は自分の利き手でない手を用いざるを得なくなり、利便性が低下するとともに、その結果生ずる姿勢変動の影響として認証精度や認証時間の低下を招くこととなる。 However, since the fingerprint reading surface is associated with the control of the management section, there is no effect of improving the convenience of the right / left hand user. For example, it is necessary to use a predetermined reading surface to enter a certain section, and there is no effect that the user's favorite reading surface can be used. As a result, the user is forced to use a hand that is not his / her dominant hand, so that convenience is reduced and authentication accuracy and authentication time are reduced as a result of the resulting posture fluctuation.
生体認証を幅広い応用分野で利用することを考えると、右手でも左手でも同様の使い勝手で認証できることが望まれる。特に、ゲート型の入退室管理システムや駅の改札口など多人数の認証に適用することを考えると、スムーズな認証サービスの実現のために左右手での認証は必須である。 Considering the use of biometric authentication in a wide range of application fields, it is desirable to be able to authenticate with the same ease of use with either the right hand or the left hand. In particular, when applying to authentication of a large number of people, such as a gate-type entrance / exit management system and a ticket gate at a station, authentication with both hands is essential to realize a smooth authentication service.
利用者が不慣れな手で認証することを強要されると、生体特徴をうまく認証センサにかざすことができず、心理的に負担となる問題がある。また、非接触型ICカード等と異なり、生体認証の場合には認証特徴面を正確に認証センサに読み取らせる必要があるため、より正確なコントロールが必要である。従って、利き手でない方の手を認証に用いると照合時により多くの姿勢変動を招き、認証速度および認証精度の低下につながる問題がある。更に、右利きの人でも右手に荷物を持っていたり、怪我をしていて右手が使えなかったりといった理由から右手を認証に用いることが難しい場合がある。このような場合への対処としても、左右の手で同じように認証できることが望まれる。 If the user is forced to authenticate with an unfamiliar hand, the biometric feature cannot be successfully held over the authentication sensor, causing a psychological burden. Further, unlike a non-contact type IC card or the like, in the case of biometric authentication, it is necessary to cause the authentication sensor to accurately read the authentication feature surface, and thus more accurate control is required. Therefore, when the non-dominant hand is used for authentication, there is a problem that more posture changes are caused at the time of verification, leading to a decrease in authentication speed and authentication accuracy. Furthermore, it may be difficult to use the right hand for authentication because even right-handed people have luggage in the right hand or are injured and cannot use the right hand. In order to deal with such a case, it is desired that authentication can be performed with the left and right hands in the same manner.
しかしながら、単純に装置を2台用意し、右手用、左手用とすると装置が2倍必要となり、非常にコストがかかるという問題がある。特に、多人数の利用のために複数の通路を設ける場合は、装置の設置コストは大きな問題となる。 However, if two devices are simply prepared and used for the right hand and the left hand, the number of devices is twice as large, and there is a problem that it is very expensive. In particular, when a plurality of passages are provided for use by a large number of people, the installation cost of the apparatus becomes a big problem.
上記の従来の問題点に鑑み、装置設置のコストを増加させることなく、左右の手で同じように認証を行うことのできる通行認証システムを提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, an object is to provide a traffic authentication system capable of performing authentication in the same way with left and right hands without increasing the cost of installing the apparatus.
この通行認証システムの一実施態様では、提示された手から生体データを取得する認証センサをそれぞれ備え、それぞれ離間して配置されることで複数の通路を形成し、複数の通路の並びの右端または左端のいずれか一方に配置される場合を除いて開閉可能なゲートをそれぞれ備える複数のゲート管理装置と、前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証手段と、前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、通路の通行方向が一方向である場合であって、左端の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、右端の通路については右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、または、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、その他の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行なうようにしている。 In one embodiment of this traffic authentication system, each is provided with an authentication sensor that acquires biometric data from the presented hand, and is arranged separately from each other to form a plurality of passages. A plurality of gate management devices each provided with a gate that can be opened and closed except when arranged at either one of the left ends , an authentication verification result based on biometric data acquired from the authentication sensor, and the biometric data is either left or right Authentication means for outputting a left / right determination result as to whether the data is hand data, and a control means for controlling opening / closing of the corresponding gate based on the left / right determination result based on the authentication collation result, the control means, When the passage direction of the passage is one direction, the left and right passage management result of the gate management device on the left side is the right hand, left hand, or right hand. Controls the opening of the gate of the passage when the right / left determination result of the right gate management device is the right hand, and for the right end passage, the right / left determination result of the right gate management device is the right hand, left hand, or left side. When the left / right discrimination result of the gate management device is a left hand, control is performed to open the gate of the passage. For the other passages, the left / right discrimination result of the left gate management device is the left hand or the right gate management device. When the right / left discrimination result is right hand, control to open the gate of the passage is performed.
開示の通行認証システムにあっては、通路数+1の認証センサで済むため装置設置のコストを増加させることなく、左右の手で同じように認証を行うことができるため利便性・認証精度を高めることができる。 In the disclosed traffic authentication system, the authentication sensor with the number of passages + 1 can suffice, so it is possible to perform authentication in the same way with the left and right hands without increasing the cost of installing the device, thereby improving convenience and authentication accuracy. be able to.
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
<構成>
図3は一実施形態にかかる生体認証ゲートシステム(通行認証システム)の構成例を示す図である。
<Configuration>
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a biometric gate system (passage authentication system) according to an embodiment.
図3において、生体認証ゲートシステムは、システム管理端末1と、複数のゲート管理装置2#1〜2#4と、複数のゲート3#1〜3#3と、生体認証処理サーバ4とを備えている。生体認証処理サーバ4は、認証処理を集中処理(集中認証処理)する場合に用いられ、認証処理を各ゲート管理装置2#1〜2#4で分散処理(分散認証処理)する場合には用いない。
3, the biometric authentication gate system includes a
システム管理端末1は生体認証ゲートシステムの全般的な管理を行う部分であり、生体認証処理サーバ4および各ゲート管理装置2#1〜2#4と電気的に接続され、生体データの登録・削除、ゲート制御テーブルの設定、ゲートの開閉等を行う。
The
ゲート管理装置2#1〜2#4は通行しようとする利用者の生体データを取得し、認証結果に応じてゲートの開閉等を行う部分である。認証結果には、登録された利用者であることが照合により確認されたことを示す認証照合結果と、照合により確認された生体データが左右いずれの手のデータであるかを示す方向判別結果と、照合により確認された生体データに対する提示された手の方向を示す提示方向判別結果(角度情報)とを含んでいる。
The
各ゲート管理装置2#1〜2#4には利用者がかざした手から生体データを取得する認証センサ21#1〜21#4が設けられている。ゲート管理装置2#1〜2#4は壁や柵などの通行不可部6、7の間に所定の間隔をもって設けられ、複数の通路5#1〜5#3を形成する。図では通路の上方から見た状態を示している。通路は、認証を行う通路方向を図の下から上方向への一方向とする場合と、更に上から下方向を加えた双方向とする場合とがある。特定の施設への入場のみを管理する場合には、認証を行う通路方向を一方向とすることができる。認証を行う通路方向を一方向とした場合、逆方向への通行も兼用する場合は、逆方向への通行は自由に行えるものとする。特定の施設への入場と退場を管理する必要がある場合には、認証を行う通路方向を双方向にする必要がある。例えば、駅の改札口に生体認証を適用する場合、課金には両方の情報が必要であるため、入場と退場を管理する必要がある。認証を行う通路方向を双方向に対応する構成とした場合、ゲートを入場専用/出場専用/両者兼用と自由に構成を変えることができ、効率的なシステム運用が可能となる。
Each of the
ゲート3#1〜3#3はゲート管理装置2#1〜2#3にそれぞれ設けられており、ゲート管理装置2#4はゲートを有していない。なお、ゲート管理装置を4台として通路を3本とした場合について示しているが、ゲート管理装置の台数を増減することにより通路の数を増減することができる。この場合、ゲート管理装置の台数は通路の数に1を加えた値になる。
The
生体認証処理サーバ4は各ゲート管理装置2#1〜2#4が利用者から取得した生体データと予め登録された生体データのテンプレートとを照合して集中的に認証処理を行う部分であり、システム管理端末1および各ゲート管理装置2#1〜2#4と電気的に接続されている。
The biometric
図4は集中認証処理の場合の生体認証ゲートシステムの構成例を示す図であり、比較的小規模な運用に適している。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a biometric gate system in the case of centralized authentication processing, which is suitable for relatively small-scale operation.
図4において、システム管理端末1は、生体データ管理部11と全ゲート制御テーブル管理部12と全ゲート監視部13とを備えている。
In FIG. 4, the
生体データ管理部11は、利用者の生体データの管理を行う部分であり、生体認証処理サーバ4の後述するマスタデータベース43に利用者の生体特徴を示すテンプレートを含む生体データを登録する。
The biometric
全ゲート制御テーブル管理部12は、全てのゲート管理装置2#1〜2#4の後述するゲート制御テーブル23を管理する部分であり、システム起動時に各ゲート管理装置2#1〜2#4に対してゲート制御テーブル23の設定を行う。また、全ゲート監視部13からの参照に対してゲート制御テーブルの内容を返答する。
The all gate control
全ゲート監視部13は全てのゲート管理装置2#1〜2#4の動作状態を監視し、必要があれば該当するゲート管理装置に対してゲートを開ける指示(ゲートオープン指示)を送る。全ゲート監視部13は全てのゲート管理装置2#1〜2#4から認証結果と開けるゲート番号を受け取り、開けるゲートが他のゲート管理装置のゲートである場合には該当するゲート管理装置にゲートオープン指示を送る。また、全ゲート監視部13は、動的に一時認証優先度等の付与を行う場合、全ゲート制御テーブル管理部12からゲート制御テーブルの内容を参照し、該当するゲート管理装置のゲート制御テーブル23に設定を行う。
The all
各ゲート管理装置2#1〜2#4は、認証センサ21と生体認証部22とゲート制御テーブル23とゲート制御部24とゲート開閉装置25とを備えている。
Each of the
認証センサ21は、生体認証を行う生体特徴を読み取るセンサである。より具体的には、指紋、手のひら静脈、掌形等の読取センサが該当する。また、認証センサ21は、読取動作を開始するタイミングを得るために利用者の手が提示されたことを検出する距離センサやタッチセンサ等も備えている。
The
生体認証部22は、生体認証処理サーバ4による生体認証の仲介を行う部分である。すなわち、認証センサ21から生体データを受け取り、生体認証処理サーバ4に対して認証依頼を送る。その際、生体認証部22はゲート制御テーブル23を参照し、生体認証処理を実行する条件である認証条件を複数まとめた認証条件リストを生体データと共に生体認証処理サーバ4に送る。認証条件は、テンプレートの左右のどちらを認証対象とするか、あるいは後述する認証優先度や一時認証優先度等を含めた情報である。左右の手を均等に認証する場合には、認証条件「認証対象テンプレートL/Rフラグ:L」と認証条件「認証対象テンプレートL/Rフラグ:R」を含む認証条件リストとなる。なお、左右の手を均等に認証する場合には認証条件リストの付加をしないという実装にしてもよい。そして、生体認証部22は、生体認証処理サーバ4から受け取った認証結果をゲート制御部24に送る。認証結果は、利用者から取得した生体データが登録テンプレートのいずれかと一致(照合による類似度が所定値以上)することを条件に、テンプレートのL/Rフラグの値(「L」もしくは「R」)が含まれている。また、双方向通路の場合は更に照合角度(生体データと登録テンプレートの一致が確認された際の画像の相対的な回転角度)Δθが含まれている。
The
ゲート制御テーブル23は、認証結果と開けるゲートの対応関係を記述したデータ構造体である。ゲート管理装置2#1〜2#4により複数の通路5#1〜5#3が区切られるため利用者が存在できる位置がいくつかのパターンに限定され、利用者は右手か左手のいずれかを提示するものであるため、認証結果から利用者の位置を推定することができ、ゲートの開閉を適切に制御することが可能となる。ゲート制御テーブル23の具体例については後述する。
The gate control table 23 is a data structure describing the correspondence between the authentication result and the gate to be opened. Since the
ゲート制御部24は、認証結果に基づいてゲート開閉装置25によりゲート3(3#1〜3#3)を開ける制御を行う部分である。認証結果からゲート制御テーブル23を参照して開けるゲートを特定し、それが自装置のゲートである場合は自律的にゲートを開ける。また、認証結果と開けるゲートのゲート番号をシステム管理端末1の全ゲート監視部13に通知し、全ゲート監視部13からゲートオープン指示が与えられた場合は自装置のゲートを開ける。
The
ゲート開閉装置25は、ゲート制御部24の指示に従い、自装置のゲート3(3#1〜3#3)を物理的に開閉する装置である。なお、末端のゲート管理装置2#4にはゲートが存在しないため、ゲート開閉装置25は不要である。
The gate opening /
生体認証処理サーバ4は、生体認証制御部41と生体認証エンジン42とマスタデータベース43とを備えている。
The biometric
生体認証制御部41は、各ゲート管理装置2#1〜2#4からの認証依頼を処理する部分である。生体認証制御部41は、ゲート管理装置2の生体認証部22から認証処理の対象となる生体データとともに認証条件リストを受け取ると、生体データと認証条件を生体認証エンジン42に送り、認証結果を受け取るとゲート管理装置2の生体認証部22に返す。
The biometric
生体認証エンジン42は、生体データと登録テンプレートの照合により認証処理を実行する部分である。すなわち、生体認証エンジン42は生体認証制御部41より生体データおよび必要に応じて認証条件を受け取ると、マスタデータベース43を参照して全登録テンプレートと取得した生体データとを比較して類似度を算出し、算出した類似度の最大値が所定の閾値を超えていた場合、その登録テンプレートに対応する利用者IDと、テンプレートのL/Rフラグと、必要に応じて照合角度Δθを認証結果として出力する。なお、全登録テンプレートとの比較が終了しなくても、類似度が所定の閾値を超える場合には、その時点で認証結果を出力するようにしてもよい。
The
マスタデータベース43は、利用者の生体データを保存する部分である。データ例については後述する。
The
図5は分散認証処理の場合の生体認証ゲートシステムの構成例を示す図であり、大規模な運用に適している。図5においては、図4における生体認証処理サーバ4の構成要素である生体認証制御部41、生体認証エンジン42およびマスタデータベース43が、生体認証制御部26、生体認証エンジン27およびローカルメモリ28としてゲート管理装置2(2#1〜2#4)に内蔵されている。生体認証エンジン27はローカルメモリ28を用いて自装置で取得された生体データについてのみ認証処理を行えばよいため、高速に認証処理を行うことができる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a biometric authentication gate system in the case of distributed authentication processing, and is suitable for large-scale operation. In FIG. 5, the biometric
図6は生体認証処理サーバ4のマスタデータベース43(図4)もしくはゲート管理装置2(2#1〜2#4)のローカルメモリ28(図5)に格納される登録生体データの例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of registered biometric data stored in the master database 43 (FIG. 4) of the biometric
登録生体データは、「利用者ID」、「L/Rフラグ」、「登録テンプレート」の項目を有している。利用者IDは、登録済の利用者に1対1で割り当てられるユニークな識別記号である。L/Rフラグは、対応する登録テンプレートが左手のものか右手のものかを表すフラグである。登録テンプレートは、生体認証の照合処理に用いられる生体特徴データそのものであり、例えば指紋から抽出した指紋特徴データなどが該当する。 The registered biometric data includes items of “user ID”, “L / R flag”, and “registered template”. The user ID is a unique identification symbol assigned to registered users on a one-to-one basis. The L / R flag is a flag indicating whether the corresponding registration template is a left-handed one or a right-handed one. The registered template is biometric feature data itself used for biometric verification processing, for example, fingerprint feature data extracted from a fingerprint.
図7は一方向通路の場合のゲート制御テーブル23の例を示す図であり、図3に示したように4台のゲート管理装置2#1〜2#4により3本の通路5#1〜5#3が形成されている場合における各ゲート管理装置2#1〜2#4のゲート制御テーブル23の例を示している。ゲート制御テーブル23は、認証結果である「テンプレートのL/Rフラグ」の値と「開けるゲート」とが対応付けて記憶されている。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the gate control table 23 in the case of a one-way passage. As shown in FIG. 3, three
図7(a)に示すゲート管理装置2#1のゲート制御テーブル23は、認証結果である「テンプレートのL/Rフラグ」の「L」「R」とも「開けるゲート」は「ゲート#1」(ゲート3#1)となっている。これは、図8(a)に示すように利用者Uが左手をゲート管理装置2#1の認証センサ21#1に提示したことで「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」であると判断された場合でも、図8(b)に示すように利用者Uが不自然に右手を認証センサ21#1に提示したことでテンプレートのL/Rフラグが「R」であると判断された場合でも、「開けるゲート」はゲート3#1であることによる。
In the gate control table 23 of the
図7(b)に示すゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23は、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#2」(ゲート3#2)、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#1」(ゲート3#1)となっている。これは、図8(c)に示すように利用者Uが左手をゲート管理装置2#2の認証センサ21#2に提示したことで「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」であると判断された場合、「開けるゲート」はゲート3#2であることによる。また、図8(d)に示すように利用者Uが右手をゲート管理装置2#2の認証センサ21#2に提示したことで「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」であると判断された場合、「開けるゲート」はゲート3#1であることによる。
In the gate control table 23 of the
図7(c)に示すゲート管理装置2#3のゲート制御テーブル23は、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#3」(ゲート3#3)、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#2」(ゲート3#2)となっている。これは、ゲート管理装置2#2の場合と同様の理由による。
In the gate control table 23 of the
図7(d)に示すゲート管理装置2#4のゲート制御テーブル23は、認証結果である「テンプレートのL/Rフラグ」の「L」「R」とも「開けるゲート」は「ゲート#3」(ゲート3#3)となっている。これは、ゲート管理装置2#1の場合と同様の理由による。
In the gate control table 23 of the
図9は双方向通路の場合のゲート制御テーブル23の例を示す図であり、図3に示したように4台のゲート管理装置2#1〜2#4により3本の通路5#1〜5#3が形成されている場合における各ゲート管理装置2#1〜2#4のゲート制御テーブル23の例を示している。ゲート制御テーブル23は、認証結果である「テンプレートのL/Rフラグ」の値と「照合角度Δθ」の値に対し、「開けるゲート」が対応付けて記憶されている。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the gate control table 23 in the case of a bidirectional passage. As shown in FIG. 3, three
図10は照合角度Δθと利用者の侵入方向の対応関係の例を示す図であり、生体特徴として指紋を用いた場合を例としている。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the collation angle Δθ and the user's intrusion direction, and illustrates an example in which a fingerprint is used as a biometric feature.
図10(a)は図の上方に向かって利用者が進行する場合を示しており、利用者から取得した照合データDに対して登録テンプレートTを照合角度Δθとして約40°回転させた状態で一致が確認される。右手と左手の両者を考慮した場合でも、照合角度Δθが−90°〜+90°の範囲内にある場合には進行方向が上向きであると判断できる。 FIG. 10A shows a case where the user progresses upward in the figure, in a state where the registration template T is rotated about 40 ° as the collation angle Δθ with respect to the collation data D acquired from the user. A match is confirmed. Even when both the right hand and the left hand are considered, it can be determined that the traveling direction is upward when the collation angle Δθ is in the range of −90 ° to + 90 °.
図10(b)は図の下方に向かって利用者が進行する場合を示しており、利用者から取得した照合データDに対して登録テンプレートTを照合角度Δθとして約140°回転させた状態で一致が確認される。右手と左手の両者を考慮した場合でも、照合角度Δθが−90°〜+90°の範囲から外れる場合には進行方向が下向きであると判断できる。 FIG. 10B shows a case where the user progresses downward in the figure, in a state where the registration template T is rotated about 140 ° as the collation angle Δθ with respect to the collation data D acquired from the user. A match is confirmed. Even when both the right hand and the left hand are considered, it can be determined that the traveling direction is downward when the collation angle Δθ is out of the range of −90 ° to + 90 °.
図9に戻り、図9(a)に示すゲート管理装置2#1のゲート制御テーブル23は、認証結果である「テンプレートのL/Rフラグ」の「L」「R」および「照合角度Δθ」によらず、「開けるゲート」は「ゲート#1」(ゲート3#1)となっている。これはゲート管理装置2#1の認証センサ21#1で認証された場合、右手・左手および進行方向によらず、「開けるゲート」はゲート3#1しか選択の余地がないからである。
Returning to FIG. 9, the gate control table 23 of the
図9(b)に示すゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23は、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」で「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#2」(ゲート3#2)、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」で「照合角度Δθ」が「上記以外」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#1」(ゲート3#1)となっている。これは、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」であると判断され、「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」であると判断された場合は、図11(a)に示すような状態にあり、「開けるゲート」はゲート3#2であることによる。また、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」であると判断され、「照合角度Δθ」が「上記以外」であると判断された場合は、図11(b)に示すような状態にあり、「開けるゲート」はゲート3#1であることによる。
In the gate control table 23 of the
更に、図9(b)に示すゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23は、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」で「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#1」(ゲート3#1)、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」で「照合角度Δθ」が「上記以外」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#2」(ゲート3#2)となっている。これは、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」であると判断され、「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」であると判断された場合は、図11(c)に示すような状態にあり、「開けるゲート」はゲート3#1であることによる。また、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」であると判断され、「照合角度Δθ」が「上記以外」であると判断された場合は、図11(d)に示すような状態にあり、「開けるゲート」はゲート3#2であることによる。
Further, in the gate control table 23 of the
図9(c)に示すゲート管理装置2#3のゲート制御テーブル23は、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」で「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#3」(ゲート3#3)、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」で「照合角度Δθ」が「上記以外」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#2」(ゲート3#2)となっている。また、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」で「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#2」(ゲート3#2)、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」で「照合角度Δθ」が「上記以外」の場合は「開けるゲート」が「ゲート#3」(ゲート3#3)となっている。これは、ゲート管理装置2#2の場合と同様の理由による。
In the gate control table 23 of the
図9(d)に示すゲート管理装置2#4のゲート制御テーブル23は、認証結果である「テンプレートのL/Rフラグ」の「L」「R」および「照合角度Δθ」によらず、「開けるゲート」は「ゲート#3」(ゲート3#3)となっている。これは、ゲート管理装置2#1の場合と同様の理由による。
The gate control table 23 of the
<動作>
図12は上述した実施形態の処理例を示すフローチャートであり、図12(a)は生体データの登録処理、図12(b)はゲート制御テーブルの設定処理、図12(c)は生体認証およびゲート制御の処理を示している。
<Operation>
FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing according to the above-described embodiment. FIG. 12A is a biometric data registration process, FIG. 12B is a gate control table setting process, and FIG. The process of gate control is shown.
図12(a)において、システム管理者が適時に処理を開始すると(ステップS11)、システム管理端末1の生体データ管理部11から生体認証処理サーバ4のマスタデータベース43(図4)もしくはゲート管理装置2(2#1〜2#4)のローカルメモリ28(図5)に生体データを登録し(ステップS12)、処理を終了する(ステップS13)。登録された生体データは図6に示した通りである。
In FIG. 12A, when the system administrator starts the process in a timely manner (step S11), the biometric
図12(b)において、生体認証ゲートシステムの起動に伴って処理を開始すると(ステップS21)、システム管理端末1の全ゲート制御テーブル管理部12は、ゲート管理装置2(2#1〜2#4)のゲート制御テーブル23に、装置毎にテーブル内容を設定し(ステップS22)、処理を終了する(ステップS23)。設定されたゲート制御テーブル23の内容は、一方向通路の場合は図7、双方向通路の場合は図9に示したものとなり、装置毎に異なる内容となる。
In FIG.12 (b), if a process is started with starting of a biometrics gate system (step S21), all the gate control
図12(c)において、各ゲート管理装置2(2#1〜2#4)は、認証センサ21に設けられた距離センサやタッチセンサ等により利用者の手の提示を検出して処理を開始し(ステップS101)、生体認証部22は認証センサ21により生体データを取得する(ステップS102)。すなわち、生体認証部22は認証センサ21と通信を行いながら認証開始の検出を行い、利用者の手を検出すると認証センサ21に対して生体データの取得を命令し、生体データを取得する。
In FIG. 12C, each gate management device 2 (2 # 1 to 2 # 4) detects the presentation of the user's hand with a distance sensor, a touch sensor, or the like provided in the
次いで、生体認証部22は生体認証処理サーバ4の生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)に認証依頼を行う(ステップS103)。
Next, the
認証依頼を受けた生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)は、認証処理を行う(ステップS104)。認証処理の詳細については後述する。 Upon receiving the authentication request, the biometric authentication control unit 41 (FIG. 4) or the biometric authentication control unit 26 (FIG. 5) performs an authentication process (step S104). Details of the authentication process will be described later.
次いで、生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)は、認証結果を生体認証部22に応答する(ステップS105)。 Next, the biometric authentication control unit 41 (FIG. 4) or the biometric authentication control unit 26 (FIG. 5) returns an authentication result to the biometric authentication unit 22 (step S105).
認証結果を得た生体認証部22は、ゲート制御部24に認証結果を通知する(ステップS106)。
The
認証結果を得たゲート制御部24は、ゲート制御テーブル23を参照し、認証結果に応じて開けるゲートを特定する(ステップS107)。すなわち、一方向通路の場合は図7のゲート制御テーブル23を参照し、認証結果の「テンプレートのL/Rフラグ」から「開けるゲート」を特定する。また、双方向通路の場合は図9のゲート制御テーブル23を参照し、認証結果の「テンプレートのL/Rフラグ」と「照合角度Δθ」から「開けるゲート」を特定する。
The
図12(c)に戻り、ゲート制御部24は、認証結果と特定した「開けるゲート」のゲート番号をシステム管理端末1の全ゲート監視部13に通知する(ステップS108)。
Returning to FIG. 12C, the
次いで、ゲート制御部24は特定した「開けるゲート」が自装置で管理するゲート3であるか否か判断する(ステップS109)。そして、自装置で管理するゲート3である場合(ステップS109のYes)、ゲート開閉装置25にゲートオープン指示を行い、ゲート開閉装置25は内部のタイマーによりゲート3を所定時間開いてから閉じる動作を行い(ステップS110)、処理を終了する(ステップS113)。
Next, the
自装置で管理するゲート3でない場合(ステップS109のNo)、システム管理端末1の全ゲート監視部13は、該当するゲート管理装置2のゲート制御部24にゲートオープン指示を行う(ステップS111)。
If it is not the
ゲートオープン指示を受けたゲート管理装置2のゲート制御部24は、自装置のゲート開閉装置25にゲートオープン指示を行い、ゲート開閉装置25はゲート3を所定時間開いてから閉じる動作を行い(ステップS112)、処理を終了する(ステップS113)。
The
図13は認証処理の例を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of authentication processing.
図13において、処理を開始すると(ステップS201)、初期化処理を行う(ステップS202)。初期化処理は、照合を行うテンプレートの番号i、最大類似度Smax、最大類似度を与えるテンプレートのIDであるIDmax、最大類似度を与えるテンプレートのL/RフラグであるL/Rmax、最大類似度を与えるテンプレートの照合角度ΔθであるΔθmaxをそれぞれ「0」に設定する。なお、一方向通路の場合、Δθmaxは不要である。 In FIG. 13, when processing is started (step S201), initialization processing is performed (step S202). The initialization process includes the template number i to be collated, the maximum similarity Smax, the IDmax of the template that gives the maximum similarity, the L / Rmax that is the L / R flag of the template that gives the maximum similarity, and the maximum similarity Are set to “0”, respectively. In the case of a one-way passage, Δθmax is not necessary.
次いで、番号iが全登録テンプレート数Nに達したか否かにより全データとの照合が完了したか否か判断する(ステップS203)。全データとの照合が完了したと判断した場合(ステップS203のYES)は処理を終了する(ステップS208)。 Next, it is determined whether or not collation with all data has been completed based on whether or not the number i has reached the total number N of registered templates (step S203). If it is determined that collation with all data has been completed (YES in step S203), the process ends (step S208).
全データとの照合が完了していないと判断した場合(ステップS203のNO)、i番目のテンプレートに対し、照合角度Δθを変えながら類似度の最大値Siを算出し、i番目のテンプレートのIDをIDiとし、i番目のテンプレートのL/RフラグをL/Riとし、最大値Siを与える照合角度ΔθをΔθiとする(ステップS204)。なお、一方向通路の場合、Δθiは不要である。 If it is determined that collation with all data has not been completed (NO in step S203), the maximum value Si of the similarity is calculated for the i-th template while changing the collation angle Δθ, and the ID of the i-th template is calculated. Is IDi, the L / R flag of the i-th template is L / Ri, and the collation angle Δθ that gives the maximum value Si is Δθi (step S204). In the case of a one-way passage, Δθi is not necessary.
次いで、SiがSmaxを超えるか否か判断し(ステップS205)、超える場合(ステップS205のYES)、最大類似度等を更新する(ステップS206)。すなわち、SiをSmaxに設定し、IDiをIDmaxに設定し、L/RiをL/Rmaxに設定し、ΔθiをΔθmaxに設定する。なお、一方向通路の場合、Δθmaxは不要である。 Next, it is determined whether or not Si exceeds Smax (step S205). If it exceeds (YES in step S205), the maximum similarity or the like is updated (step S206). That is, Si is set to Smax, IDi is set to IDmax, L / Ri is set to L / Rmax, and Δθi is set to Δθmax. In the case of a one-way passage, Δθmax is not necessary.
次いで、番号iに「1」加算し(ステップS207)、全データとの照合が完了したか否かの判断(ステップS203)に戻る。 Next, “1” is added to the number i (step S207), and the process returns to the determination (step S203) as to whether or not collation with all data has been completed.
処理の終了(ステップS208)の後、最大類似度Smaxが所定の値を超えていれば、IDmax、L/Rmax、Δθmaxが認証結果となる。 If the maximum similarity Smax exceeds a predetermined value after the end of the process (step S208), IDmax, L / Rmax, and Δθmax are authentication results.
<特殊な認証条件を付す場合の例>
第1に、通路毎の特性(利用のされ方)が予めわかっている場合、その特性を利用することによって認証処理を効率良く行うことができる。例えば、図3のように通路が複数存在する場合、図の下から上向きの一方向通路とすると、利用者から見て一番左端のゲート管理装置2#1は、実際にはほとんどが左手で利用されることが予想される。左手の利用であるため、左利きの人が多く集まると予想される。そのため、該当するゲート管理装置2#1を左手専用とし、認証対象のテンプレートを左手に限定することにより認証処理を効率化することができる。
<Example with special authentication conditions>
First, when the characteristic (how to be used) for each passage is known in advance, the authentication process can be efficiently performed by using the characteristic. For example, when there are a plurality of passages as shown in FIG. 3 and the one-way passage is upward from the bottom of the figure, the leftmost
図14は認証対象を限定する場合のゲート制御テーブル23および認証条件リストの例を示す図であり、図4もしくは図5におけるゲート管理装置2#1を左手専用とし、通路5#1を下から上方向への一方向のみ認証する場合の例である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of the gate control table 23 and the authentication condition list when limiting the authentication target. The
図14(a)はゲート管理装置2#1のゲート制御テーブル23の例を示しており、「テンプレートのL/Rフラグ」に「L」のみを設定し、対応する「開けるゲート」を「ゲート#1」(ゲート3#1)としている。
FIG. 14A shows an example of the gate control table 23 of the
また、図14(b)は認証処理時にゲート管理装置2#1の生体認証部22から生体認証処理サーバ4の生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)に認証依頼に含めて送る認証条件リストの例を示しており、認証対象が左手であることを示す「認証対象テンプレートL/Rフラグ:L」の認証条件のみが設定されている。
FIG. 14B shows the authentication from the
この場合、生体認証処理サーバ4の生体認証エンジン42(図4)もしくは生体認証エンジン27(図5)は、認証条件に従って「L/Rフラグ」が「L」のテンプレートのみを認証対象とし、「L/Rフラグ」が「R」のテンプレートはスキップすることができるため、認証処理に要するリソース(処理時間、計算パワー)は約半分で済む。
In this case, the biometric authentication engine 42 (FIG. 4) or the biometric authentication engine 27 (FIG. 5) of the biometric
一方、上記のように左手専用のゲート管理装置を備えた場合、近接したゲート管理装置にも左利きの人が多く集まることが予想できる。これは、左利きの人が左手専用のゲート管理装置に集中する結果、あふれた人が近隣のゲート管理装置を利用するために起こる。 On the other hand, when the left-handed gate management device is provided as described above, it can be expected that many left-handed people gather in the adjacent gate management devices. This occurs because left-handed people concentrate on the left-handed gate management device, resulting in an overused person using a neighboring gate management device.
このような場合に対し、ゲート制御テーブルに「認証優先度」を設けることで認証処理を効率化することができる。ここで認証優先度とは認証処理の優先度を表す数値であり、値が大きいほど該当する認証の処理優先度を高めるものである。 In such a case, the authentication process can be made more efficient by providing “authentication priority” in the gate control table. Here, the authentication priority is a numerical value representing the priority of the authentication process, and the larger the value, the higher the corresponding authentication process priority.
図15は認証対象に認証優先度を付す場合のゲート制御テーブル23および認証条件リストの例を示す図であり、ゲート管理装置2#2に適用した例である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the gate control table 23 and the authentication condition list when the authentication priority is given to the authentication target, and is an example applied to the
図15(a)はゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23の例を示しており、図7(b)の内容に「認証優先度」の項目を追加し、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」の場合の「認証優先度」を「1」、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」の場合の「認証優先度」を「0」として左手の認証優先度を高くしている。
FIG. 15A shows an example of the gate control table 23 of the
図15(b)は認証処理時にゲート管理装置2#2の生体認証部22から生体認証処理サーバ4の生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)に認証依頼に含めて送る認証条件リストの例を示しており、「認証対象テンプレートL/Rフラグ:L 認証優先度:1」と「認証対象テンプレートL/Rフラグ:R 認証優先度:0」が認証条件として設定されている。
FIG. 15B shows an authentication request from the
この場合、生体認証処理サーバ4の生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)は、先ずテンプレートの「L」に対する認証を先に生体認証エンジン42、27に依頼する。そこで認証OKとなった場合、その時点で処理を終了し、認証結果を返す。一方、認証NGであった場合、テンプレートの「R」に対して認証処理を実行する。確率が高い認証処理を優先的に実行することにより、認証処理を効率的に行うことが可能になる。
In this case, the biometric authentication control unit 41 (FIG. 4) or the biometric authentication control unit 26 (FIG. 5) of the biometric
第2に、他のゲートの傾向による予測ができる場合、他のゲートの利用状況に応じて認証優先度を変えることにより、認証処理を効率的に行うことができる。例えば、駅の改札での利用を考えると、電車が到着した時は改札から出る方向での利用が増えると予想される。そのため、あるゲートで認証処理が実行された時、その近隣のゲートにおいても同じ方向での利用が高くなることを想定し、一時的に認証優先度を設定することによって認証処理を効率化することができる。ここでは双方向通路であることを前提として考える。 Second, when prediction based on the tendency of other gates can be performed, the authentication processing can be efficiently performed by changing the authentication priority according to the usage status of the other gates. For example, when considering use at a ticket gate at a station, it is expected that the use in the direction of exiting from the ticket gate will increase when a train arrives. Therefore, when authentication processing is executed at a certain gate, it is assumed that usage in the same direction will also increase at neighboring gates, and the authentication processing efficiency will be improved by temporarily setting the authentication priority. Can do. Here, it is assumed that it is a bidirectional passage.
図16は認証対象に一時認証優先度を付す場合のゲート制御テーブル23および認証条件リストの例を示す図であり、他のゲート管理装置において図3等の上向きに利用する人が検出された際に、同方向への優先度を高める例である。前述した「認証優先度」はゲートの構成に応じて固定的に設定する優先度であったが、ここでの「一時認証優先度」はゲートの利用状況に応じて一時的に設定する値である。 FIG. 16 is a diagram showing an example of the gate control table 23 and the authentication condition list when temporary authentication priority is given to the authentication target. When a person who uses the gate in the upward direction in FIG. In addition, this is an example of increasing the priority in the same direction. The above-mentioned “authentication priority” is a priority that is fixedly set according to the gate configuration, but the “temporary authentication priority” here is a value that is temporarily set according to the usage status of the gate. is there.
図16(a)はゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23の例を示しており、図9(b)の内容に「一時認証優先度」の項目を追加し、「テンプレートのL/Rフラグ」が「L」で「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」の場合の「一時認証優先度」を「2」、「照合角度Δθ」が「上記以外」の場合の「一時認証優先度」を「0」、「テンプレートのL/Rフラグ」が「R」で「照合角度Δθ」が「−90°≦Δθ≦+90°」の場合の「一時認証優先度」を「3」、「照合角度Δθ」が「上記以外」の場合の「一時認証優先度」を「1」としている。この場合、同一方向、つまり同一範囲のΔθに対応する「一時認証優先度」を高い値に設定する。また、一般的に右手の利用者が多いと推測されるため、右手の「一時認証優先度」を左手よりも高めている。そのため、ここでは一時認証優先度は4段階に設定されている。「一時認証優先度」はシステム管理端末1の全ゲート監視部13がゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23に対して設定する。
FIG. 16A shows an example of the gate control table 23 of the
図16(b)は認証処理時にゲート管理装置2#2の生体認証部22から生体認証処理サーバ4の生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)に認証依頼に含めて送る認証条件リストの例を示しており、「認証対象テンプレートL/Rフラグ:L Δθ:−90°≦Δθ≦+90° 一時認証優先度:2」と「認証対象テンプレートL/Rフラグ:L Δθ:上記以外 一時認証優先度:0」と「認証対象テンプレートL/Rフラグ:R Δθ:−90°≦Δθ≦+90° 一時認証優先度:3」と「認証対象テンプレートL/Rフラグ:R Δθ:上記以外 一時認証優先度:1」が認証条件として設定されている。
FIG. 16B shows an authentication request from the
この場合、生体認証処理サーバ4の生体認証制御部41(図4)もしくは生体認証制御部26(図5)は、優先度の高い順に認証処理を行い、認証OKとなった時点で結果をゲート管理装置2#2に返す。
In this case, the biometric authentication control unit 41 (FIG. 4) or the biometric authentication control unit 26 (FIG. 5) of the biometric
なお、「一時認証優先度」は一時的な設定であるため、一定時間のみ有効とし、一定時間が経過した後は、該当部分をゼロクリアする。このゼロクリアは、システム管理端末1の全ゲート監視部13がゲート管理装置2#2のゲート制御テーブル23に対して行ってもよいし、「一時認証優先度」にタイムスタンプを付加しておいてゲート管理装置2#2側で自律的に行ってもよい。
Since “temporary authentication priority” is a temporary setting, it is valid only for a certain period of time, and after a certain period of time has elapsed, the corresponding part is cleared to zero. This zero clear may be performed by the
また、固定の「認証優先度」と「一時認証優先度」を両方持つ構成とすることもできる。この場合、ゲートの配置に応じた固定的な優先処理と、一時的な優先処理の双方を行うことで認証処理を効率的に行うことができる。 Also, a configuration having both fixed “authentication priority” and “temporary authentication priority” may be adopted. In this case, the authentication process can be efficiently performed by performing both the fixed priority process according to the gate arrangement and the temporary priority process.
第3に、同じゲート管理装置における前の人の傾向による予測等を用いることができる。すなわち、ある通路に着目した場合、利用者の進行方向が頻繁に変わる場合は少なく、同一方向の利用が連続することが予想される。これは前の人に続いてゲートを利用することが多いと予想できるためである。 Third, prediction based on the tendency of the previous person in the same gate management apparatus can be used. That is, when paying attention to a certain passage, it is expected that the traveling direction of the user is frequently changed, and the use in the same direction is expected to continue. This is because it can be expected that the gate is often used following the previous person.
このような場合に処理を効率化するため、ゲート管理装置内部で一時的に認証優先度を高める構成とする。つまり、直前の認証処理における認証条件と同一条件の認証に対する一時認証優先度を高める。 In order to improve processing efficiency in such a case, the authentication priority is temporarily increased in the gate management apparatus. That is, the temporary authentication priority for the authentication under the same condition as the authentication condition in the immediately preceding authentication process is increased.
その他に、認証優先度を時間に従って設定(時間による認証優先度の設定)する構成とすることができる。例えば、駅の改札として利用する場合、予め分かっている電車の到着予定時刻に、該当する方向(改札を出る方向)の優先度を高めることで認証処理を効率化することができる。 In addition, the authentication priority can be set according to time (setting of authentication priority according to time). For example, when used as a ticket gate of a station, the authentication process can be made more efficient by increasing the priority of the corresponding direction (direction to exit the ticket gate) at the train arrival time known in advance.
また生体認証の登録テンプレートを登録するときに利用者が主に利用する手を予め登録しておき、その情報を用いて認証優先度を設定(登録データによる認証処理優先度の設定)する構成とすることもできる。一般には右手と左手の利用者の割合は一定であると言われているが、登録利用者が比較的少数の場合、右利き、左利きの分布が偏る場合があり得る。そのような場合、例えば、登録利用者で主に右手を利用する人が通常よりも多い場合、それに対応して認証優先度を設定することによって認証処理を効率化することができる。 In addition, when registering a biometric authentication registration template, a user's main hand is registered in advance, and authentication priority is set using the information (setting of authentication processing priority based on registration data). You can also In general, it is said that the ratio of right-handed users and left-handed users is constant, but when there are a relatively small number of registered users, the distribution of right-handed and left-handed users may be biased. In such a case, for example, when there are more registered users who mainly use the right hand than usual, the authentication processing can be made more efficient by setting the authentication priority accordingly.
<総括>
以上説明したように、本実施形態によれば次のような利点がある。
(1)通路数+1の認証センサで済むため装置設置のコストを増加させることがない。
(2)左右の手で同じように認証を行うことができ、利用者は自分の利用し易い方の手を利用することが可能になるため、利便性・認証精度を高めることができる。
<Summary>
As described above, the present embodiment has the following advantages.
(1) Since the authentication sensor with the number of passages + 1 is sufficient, the cost for installing the apparatus is not increased.
(2) Authentication can be performed in the same way with the left and right hands, and the user can use the hand that is easier to use, so the convenience and authentication accuracy can be improved.
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
(付記1)
提示された手から生体データを取得する認証センサをそれぞれ備え、それぞれ離間して配置されることで複数の通路を形成する複数のゲート管理装置と、
前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証手段と、
前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御手段と
を備えた通行認証システム。
(付記2)
付記1に記載の通行認証システムにおいて、
前記認証手段は、前記生体データに提示された手の方向に関する提示方向判別結果を出力し、
前記制御手段は、前記左右判別結果および前記提示方向判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する
通行認証システム。
(付記3)
付記2に記載の通行認証システムにおいて、
前記提示方向は、生体データと登録テンプレートの照合時における画像の回転角度により判断する
通行認証システム。
(付記4)
付記1乃至3のいずれか一項に記載の通行認証システムにおいて、
前記認証手段の出力する左右判別結果と開けるゲートの対応関係を記述するゲート制御テーブル
を備えた通行認証システム。
(付記5)
付記2または3のいずれか一項に記載の通行認証システムにおいて、
前記認証手段の出力する左右判別結果および提示方向判別結果と開けるゲートの対応関係を記述するゲート制御テーブル
を備えた通行認証システム。
(付記6)
付記1乃至5のいずれか一項に記載の通行認証システムにおいて、
前記通路毎の特性に応じて前記認証手段における照合対象の登録テンプレートを左手もしくは右手に限定する
通行認証システム。
(付記7)
付記1乃至5のいずれか一項に記載の通行認証システムにおいて、
前記通路毎の特性に応じて前記認証手段における照合対象の登録テンプレートに固定的な認証優先度を持たせる
通行認証システム。
(付記8)
付記1乃至5のいずれか一項に記載の通行認証システムにおいて、
前記通路毎の特性に応じて前記認証手段における照合対象の登録テンプレートに一時的な認証優先度を持たせる
通行認証システム。
(付記9)
提示された手から生体データを取得する認証センサをそれぞれ備え、それぞれ離間して配置されることで複数の通路を形成する複数のゲート管理装置を備えた通行認証システムの制御方法であって、
前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証工程と、
前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御工程と
を備えた通行認証システム制御方法。
The present invention has been described above by the preferred embodiments of the present invention. While the invention has been described with reference to specific embodiments, various modifications and changes may be made to the embodiments without departing from the broad spirit and scope of the invention as defined in the claims. Obviously you can. In other words, the present invention should not be construed as being limited by the details of the specific examples and the accompanying drawings.
(Appendix 1)
A plurality of gate management devices each including an authentication sensor for acquiring biometric data from the presented hand, and being spaced apart from each other to form a plurality of passages;
An authentication means for outputting an authentication verification result based on the biometric data acquired from the authentication sensor, and a left / right discrimination result indicating whether the biometric data is left or right hand data;
A traffic authentication system comprising: control means for controlling opening and closing of the corresponding gate based on the left / right discrimination result based on the authentication verification result.
(Appendix 2)
In the traffic authentication system described in
The authentication means outputs a presentation direction determination result regarding the direction of the hand presented in the biometric data,
The traffic authentication system, wherein the control means controls opening and closing of the corresponding gate based on the left / right determination result and the presentation direction determination result based on the authentication collation result.
(Appendix 3)
In the traffic authentication system described in
The traffic authentication system in which the presenting direction is determined based on the rotation angle of an image when collating biometric data with a registered template.
(Appendix 4)
In the traffic authentication system according to any one of
A traffic authentication system comprising a gate control table describing a correspondence relationship between a left / right discrimination result output from the authentication means and a gate to be opened.
(Appendix 5)
In the traffic authentication system according to any one of
A traffic authentication system comprising a gate control table describing a correspondence relationship between a left / right discrimination result and a presentation direction discrimination result output from the authentication means and a gate to be opened.
(Appendix 6)
In the traffic authentication system according to any one of
The traffic authentication system which limits the registration template of the collation object in the said authentication means to the left hand or the right hand according to the characteristic for every said passage.
(Appendix 7)
In the traffic authentication system according to any one of
The traffic authentication system which gives a fixed authentication priority to the registration template of the verification object in the said authentication means according to the characteristic for every said passage.
(Appendix 8)
In the traffic authentication system according to any one of
A traffic authentication system in which a temporary registration priority is given to a registered template to be verified in the authentication unit in accordance with characteristics of each passage.
(Appendix 9)
A control method for a traffic authentication system including an authentication sensor that acquires biometric data from a presented hand, and a plurality of gate management devices that are arranged apart from each other to form a plurality of passages,
An authentication step of outputting an authentication verification result based on the biometric data acquired from the authentication sensor, and a left / right discrimination result indicating whether the biometric data is left or right hand data;
A traffic authentication system control method comprising: a control step of controlling opening / closing of the corresponding gate based on the left / right discrimination result based on the authentication verification result.
1 システム管理端末
11 生体データ管理部
12 全ゲート制御テーブル管理部
13 全ゲート監視部
2、2#1〜2#4 ゲート管理装置
21、21#1〜21#4 認証センサ
22 生体認証部
23 ゲート制御テーブル
24 ゲート制御部
25 ゲート開閉装置
26 生体認証制御部
27 生体認証エンジン
28 ローカルメモリ
3、3#1〜3#3 ゲート
4 生体認証処理サーバ
41 生体認証制御部
42 生体認証エンジン
43 マスタデータベース
5、5#1〜5#3 通路
6、7 通行不可部
U 利用者
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証手段と、
前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
通路の通行方向が一方向である場合であって、左端の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、右端の通路については右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、または、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、その他の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行なう
ことを特徴とする通行認証システム。 When each of the authentication sensors that acquire biometric data from the presented hand is provided, and are arranged apart from each other to form a plurality of passages, and are arranged at either the right end or the left end of the plurality of passages. A plurality of gate management devices each including a gate that can be opened and closed except for
An authentication means for outputting an authentication verification result based on the biometric data acquired from the authentication sensor, and a left / right discrimination result indicating whether the biometric data is left or right hand data;
Control means for controlling opening / closing of the corresponding gate based on the left / right discrimination result based on the authentication verification result ;
The control means includes
When the passage direction of the passage is one direction and the left / right determination result of the left gate management device is the right hand or the left hand, or the right / left determination result of the right gate management device is the right hand for the leftmost passage Control for opening the gate of the passage, and for the right end passage, the right / left determination result of the right gate management device is the right hand or the left hand, or the left / right determination result of the left gate management device is the left hand. Control to open the gate of the passage when the left / right discrimination result of the left gate management device is the left hand or the right / left discrimination result of the right gate management device is the right hand. Do
A traffic authentication system characterized by this .
前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証手段と、
前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御手段と
を備え、
前記認証手段は、前記生体データに提示された手の方向に関する提示方向判別結果を出力し、
前記制御手段は、
前記左右判別結果および前記提示方向判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御し、
通路の通行方向が双方向である場合であって、一方向を左右の基準にして、左端の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、右端の通路については右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、または、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、その他の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外の場合に当該通路のゲートを開く制御を行なう
ことを特徴とする通行認証システム。 When each of the authentication sensors that acquire biometric data from the presented hand is provided, and are arranged apart from each other to form a plurality of passages, and are arranged at either the right end or the left end of the plurality of passages. A plurality of gate management devices each including a gate that can be opened and closed except for
An authentication means for outputting an authentication verification result based on the biometric data acquired from the authentication sensor, and a left / right discrimination result indicating whether the biometric data is left or right hand data;
Control means for controlling the opening and closing of the corresponding gate based on the left / right discrimination result based on the authentication verification result;
With
The authentication means outputs a presentation direction determination result regarding the direction of the hand presented in the biometric data,
The control means includes
The opening and closing of the corresponding gate based on the left / right determination result and the presentation direction determination result is controlled based on the authentication verification result ,
The passage direction of the passage is bi-directional, and the left and right gate management device left and right discrimination results for the left end passage are the right hand or the left hand and the right gate management device Control that opens the gate of the passage when the right / left discrimination result is the right hand and the presentation direction discrimination result is within the predetermined angle range, or when the right / left discrimination result of the right gate management device is the left hand and the presentation direction discrimination result is outside the predetermined angle range For the right end passage, the right / left discrimination result of the right gate management device is the right or left hand, the left / right discrimination result of the left gate management device is the left hand and the presentation direction discrimination result is within a predetermined angle range, or When the right / left discrimination result of the gate management device is right hand and the presentation direction discrimination result is outside the predetermined angle range, the gate of the passage is controlled to be opened, and the other passage Left and right gate management device left and right determination result is left hand and presentation direction determination result is within a predetermined angle range, left and right gate management device left and right determination result is right hand and presentation direction determination result is outside a predetermined angle range and right side The passage when the left / right discrimination result of the gate management device is a right hand and the presentation direction discrimination result is within a predetermined angle range, or the left / right discrimination result of the right gate management device is a left hand and the presentation direction discrimination result is outside the predetermined angle range. Control to open the gate
A traffic authentication system characterized by this .
前記複数のセンサのうち、センサの右側の通路または左側の通路に通行の規制、被規制を制御可能なゲートが設けられ、他の側にはゲートが設けられていないセンサについては、提示された手の生体データが通行を許容可能な右手と判定されても通行を許容可能な左手と判定されても、センサの右側または左側のゲートを開く制御を行う制御手段、Among the plurality of sensors, a gate capable of controlling traffic restriction and restriction in the passage on the right side or the left side of the sensor is provided, and a sensor in which no gate is provided on the other side is presented. Control means for performing control to open the gate on the right side or the left side of the sensor even if it is determined that the biometric data of the hand is a right hand that is allowed to pass or a left hand that is allowed to pass,
を備えたことを特徴とする通行認証システム。A traffic authentication system characterized by comprising:
前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証工程と、
前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御工程と
を備え、
前記制御工程は、
通路の通行方向が一方向である場合であって、左端の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、右端の通路については右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、または、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、その他の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手の場合に当該通路のゲートを開く制御を行なう
ことを特徴とする通行認証システム制御方法。 When each of the authentication sensors that acquire biometric data from the presented hand is provided, and are arranged apart from each other to form a plurality of passages, and are arranged at either the right end or the left end of the plurality of passages. A control method for a traffic authentication system including a plurality of gate management devices each including a gate that can be opened and closed except for,
An authentication step of outputting an authentication verification result based on the biometric data acquired from the authentication sensor, and a left / right discrimination result indicating whether the biometric data is left or right hand data;
A control step of controlling the opening and closing of the corresponding gate based on the left / right discrimination result based on the authentication verification result ,
The control step includes
When the passage direction of the passage is one direction and the left / right determination result of the left gate management device is the right hand or the left hand, or the right / left determination result of the right gate management device is the right hand for the leftmost passage Control for opening the gate of the passage, and for the right end passage, the right / left determination result of the right gate management device is the right hand or the left hand, or the left / right determination result of the left gate management device is the left hand. Control to open the gate of the passage when the left / right discrimination result of the left gate management device is the left hand or the right / left discrimination result of the right gate management device is the right hand. Do
A traffic authentication system control method characterized by the above .
前記認証センサから取得された生体データに基づく認証照合結果、および前記生体データが左右いずれの手のデータであるかの左右判別結果を出力する認証工程と、An authentication step of outputting an authentication verification result based on the biometric data acquired from the authentication sensor, and a left / right discrimination result indicating whether the biometric data is left or right hand data;
前記左右判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御する制御工程とA control step of controlling opening and closing of the corresponding gate based on the left / right discrimination result based on the authentication verification result;
を備え、With
前記認証工程は、前記生体データに提示された手の方向に関する提示方向判別結果を出力し、The authentication step outputs a presentation direction determination result regarding the direction of the hand presented in the biometric data,
前記制御工程は、The control step includes
前記左右判別結果および前記提示方向判別結果に基づき対応する前記ゲートの開閉を、前記認証照合結果に基づき制御し、The opening and closing of the corresponding gate based on the left / right determination result and the presentation direction determination result is controlled based on the authentication verification result,
通路の通行方向が双方向である場合であって、一方向を左右の基準にして、左端の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、右端の通路については右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手もしくは左手、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、または、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外の場合に当該通路のゲートを開く制御を行ない、その他の通路については左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、左側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が右手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲内、または、右側の前記ゲート管理装置の左右判別結果が左手かつ提示方向判別結果が所定角度範囲外の場合に当該通路のゲートを開く制御を行なうThe passage direction of the passage is bi-directional, and the left and right gate management device left and right discrimination results for the left end passage are the right hand or the left hand and the right gate management device Control that opens the gate of the passage when the right / left discrimination result is the right hand and the presentation direction discrimination result is within the predetermined angle range, or when the right / left discrimination result of the right gate management device is the left hand and the presentation direction discrimination result is outside the predetermined angle range For the right end passage, the right / left discrimination result of the right gate management device is the right or left hand, the left / right discrimination result of the left gate management device is the left hand and the presentation direction discrimination result is within a predetermined angle range, or When the right / left discrimination result of the gate management device is right hand and the presentation direction discrimination result is outside the predetermined angle range, the gate of the passage is controlled to be opened, and the other passage Left and right gate management device left and right determination result is left hand and presentation direction determination result is within a predetermined angle range, left and right gate management device left and right determination result is right hand and presentation direction determination result is outside a predetermined angle range and right side The passage when the left / right discrimination result of the gate management device is a right hand and the presentation direction discrimination result is within a predetermined angle range, or the left / right discrimination result of the right gate management device is a left hand and the presentation direction discrimination result is outside the predetermined angle range. Control to open the gate
ことを特徴とする通行認証システム制御方法。A traffic authentication system control method characterized by the above.
それぞれ提示された手の生体データを取得する複数のセンサのうち、センサの左側の通路と右側の通路との双方に、通行の規制、非規制を制御可能なゲートが設けられたセンサについては、提示された手の生体データが通行を許容可能な右手と判定された場合に、前記センサの左側の通路に対応するゲートを開く制御を行い、提示された手の生体データが通行を許容可能な左手と判定された場合に、前記センサの右側の通路に対応するゲートを開く制御を行い、Among the plurality of sensors that acquire the biometric data of each presented hand, for sensors provided with gates that can control traffic restriction and non-regulation in both the left passage and the right passage of the sensor, When it is determined that the biometric data of the presented hand is an acceptable right hand, the gate corresponding to the passage on the left side of the sensor is controlled to open, and the biometric data of the presented hand is allowed to pass When it is determined to be a left hand, the gate corresponding to the passage on the right side of the sensor is controlled to open,
前記複数のセンサのうち、センサの右側の通路または左側の通路に通行の規制、被規制を制御可能なゲートが設けられ、他の側にはゲートが設けられていないセンサについては、提示された手の生体データが通行を許容可能な右手と判定されても通行を許容可能な左手と判定されても、センサの右側または左側のゲートを開く制御を行うAmong the plurality of sensors, a gate capable of controlling traffic restriction and restriction in the passage on the right side or the left side of the sensor is provided, and a sensor in which no gate is provided on the other side is presented. Controls to open the right or left gate of the sensor, regardless of whether the biometric data of the hand is determined to be a right hand that is allowed to pass or a left hand that is allowed to pass
ことを特徴とする通行認証システム制御方法。A traffic authentication system control method characterized by the above.
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